Determinação do Tipo de Núcleo de Toroides Desconhecidos

Diferentemente do ar, ferritas podem saturar, por isso a informação a respeito da indução permissível para uso dos núcleos, é relevante na determinação da permeabilidade.

Ademais, como todo o radioamador que tentou fazer um VFO usando toroides sabe, a permeabilidade varia com a temperatura, mas para fins de medida ela é dada numa de teste, geralmente “ambiente” na faixa 20 °C a 25 °C.

Como a tolerância de fabricação da permeabilidade nominal está na faixa de dezenas por cento, essa dependência para nosso escopo aqui não será relevante, a menos que o colega vá fazer a medida num inverno glacial ou num calor de “rachar mamona”!!

Permeabilidade Inicial  Devido a permeabilidade ser influenciada por várias condições, os fabricantes informam condições de teste (tipicamente estabelecidas em normas e declaradas nos catálogos dessas empresas) para publicação da permeabilidade relativa e a denominam permeabilidade inicial, denotada por µi na maioria da literatura dos fabricantes.

Permeabilidade Complexa  Por completude deste texto, vamos apenas apresentar esse conceito, visto que aparece nos manuais e gráficos de alguns fabricantes, o da permeabilidade complexa. Devido às propriedades da ferrita não serem ideais, além do aumento da permeabilidade em relação ao vácuo, ocorre também um “roubo” de energia que se dissipa sob forma de calor quando a ferrita é excitada por corrente alternadaiv. São as assim denominadas perdas, cuja a física dos mecanismos delas está fora do escopo deste texto, mas para fins de especificação a totalidade das perdas é indicada pelo uso dum fator adicional na permeabilidade e é expressa pela fórmula µ = µ′–jµ′′, onde j = √(-1) , sendo essa “soma” geralmente usada para a modelagem do indutor como um circuito RL série e uma similar existe para modelagem em paralelo.

Via de regra um índice (subscrito) é empregado para distinguir se o contexto não puder eliminar ambiguidades.

Dependência da Frequência  A permeabilidade das ferritas é dependente da frequência de operação, e uma forma de mostrá-la é por meio do gráfico que exemplificamos, trazendo o do material Ferroxcube 3F3, similar ao Micrometals (Amidon) 72, na Figura 1.

A permeabilidade inicial desse material é 2000, e pode-se ver que para frequências até 2 MHz ela fica substancialmente dentro desse valor, contudo a partir dessa frequência a permeabilidade “real” µ’‚ isto é, a que produz o incremento de indutância em relação ao ar, diminui, enquanto a permeabilidade “imaginária” µ” (aquela que modela as perdas por dissipação de energia) vem num crescendo desde 100 kHz chegando ao valor máximo ao redor de 2,5 MHz a partir de onde as perdas voltam a cair.

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IV Esse efeito é menos pronunciado nos núcleos de carbonil de ferro, sendo raro haver especificações para estes.

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